Вчені вперше зафіксували на відео процес з’єднання двох молекул ДНК атомно-силовою мікроскопією

Атомно-силова мікроскопія: Вчені вперше в історії зафіксували на відео, як молекули ДНК з'єднуються між собою

Як повідомляє НВ — Техно: 14 вересня о 22:31 міжнародна група дослідників зробила важливе відкриття в галузі молекулярної біології, зафіксувавши на відео процес з’єднання двох молекул ДНК за допомогою атомно-силової мікроскопії. Це відкриття підтвердило теоретичну модель "ДНК-блискавки", запропоновану близько 20 років тому, і розширило наше розуміння механізмів, що відбуваються всередині живих клітин.

Молекули ДНК, які мають негативний електричний заряд, регулярно вступають у тісний контакт для розпізнавання комплементарних послідовностей. Взаємодії між молекулами ДНК є критично важливими для:

• генетичної рекомбінації;
• виправлення пошкоджень;
• регуляції роботи генів.

Порушення цих механізмів може призводити до розвитку онкологічних захворювань. У дослідженні вчені використали атомно-силову мікроскопію високої роздільної здатності для сканування коротких фрагментів ДНК, показуючи вирівнювання "борозенка в борозенку".

Важлива роль іонів у з’єднанні молекул ДНК

Важливу роль у процесі з’єднання молекул ДНК відіграють двозарядні іони металів, які функціонують як молекулярні містки між нитками ДНК. Іони солі утворюють схеми заряду, що сприяють з’єднанню спіралей ДНК, подібно до застібки. У ході дослідження виявлено "гарячі точки" – ділянки ДНК з міцнішою та ефективнішою взаємодією. Ці "гарячі точки" можуть допомогти вченим зрозуміти вразливі ділянки геному при мутаціях.

Результати цього дослідження опубліковані в науковому виданні Nucleic Acids Research, а фото було зроблено Агнес Ной з Йоркського університету. Ця знахідка має потенціал для подальшого вивчення механізмів, що лежать в основі генетичних процесів, і може внести внесок у розвиток нових методів лікування захворювань, пов'язаних з мутаціями в ДНК.

Це відкриття є значним кроком у наукових дослідженнях, що стосуються молекулярної біології та генетики. Завдяки новим технологіям, таким як атомно-силова мікроскопія, вчені отримують можливість вивчати складні біологічні процеси на молекулярному рівні, що може призвести до нових терапевтичних підходів у лікуванні генетичних захворювань. Подальші дослідження в цій галузі можуть допомогти у розробці нових медичних технологій та ліків, що базуються на відновленні нормальних функцій ДНК.

Варто зазначити, що, окрім атомно-силової мікроскопії, японські науковці також досягли значних успіхів у вивченні молекул ДНК, розробивши методи їх розрізання та з'єднання за допомогою наночастинок срібла. Ці інноваційні технології можуть суттєво доповнити розуміння механізмів, які стоять за генетичними процесами. Детальніше про цей метод можна дізнатися в нашій попередній статті.